專利名稱：高排煙溫度頂燃式熱風爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煉鐵高爐使用的熱風爐，具體說是一種高排煙溫度頂燃式燃燒器熱風爐。
背景技術：
目前，國內(nèi)使用的熱風爐包括內(nèi)燃式、外燃式、頂燃式。其中頂燃式熱風爐是一種很有發(fā)展前途的熱風爐。頂燃式熱風爐具有代表性的一種形是“卡盧金”式熱風爐。該熱風爐把穹頂部分整體設成空氣、煤氣上水平分開的陶瓷燃燒器?！翱ūR金”式熱風爐燃燒器的特點是燃燒器預燃室的環(huán)形內(nèi)襯中，下位置獨立設置的煤氣環(huán)形集管和空氣環(huán)形集管，煤氣和空氣環(huán)形集管上下排例呈相互之間有隔墻，煤氣和空氣環(huán)形集管上設置多個穿過內(nèi)襯向里進入預燃室的小通道，這些小通道被設計成各種角度，使氣流在預燃室內(nèi)形成旋流，煤氣和空氣在預燃室內(nèi)混和燃燒。該燃燒器內(nèi)的空氣的多個噴口同煤氣的多個噴口是整體上下分開的，所以空氣、煤氣分成上下兩層混合，混合所需空間大、距離長、火焰長。另外，該熱風爐在燃燒時，由于空氣、煤氣整體分層，燃燒在下部進行，熱風爐處于燃燒狀態(tài)時拱頂溫度低；在熱風爐處于送熱風狀態(tài)時，從送風開始到送風結束拱頂溫度會大幅度提高。這兩種狀態(tài)隨著熱風爐燃燒、送風互相轉換而交替進行，燃燒室及拱頂承受周期性較大溫差變化帶來不利的影響。此外，“卡盧金”式熱風爐受其蓄熱室下部的爐蓖子、支撐構件等結夠及耐熱溫度的限制，排煙溫度一般為450℃，如果蓄熱室下部的支撐構件和爐蓖子等選用耐高溫的金屬料制作，會使熱風爐的造價提高。由于排煙溫度低，在煙道中設置空氣、煤氣換熱器后，空氣、煤氣的預熱溫度也不高，燃燒時的火焰溫度提高有線，很難持酒實現(xiàn)只燒低熱值的高爐煤氣，風溫保持在1200℃。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為解決上述技術存在的問題，而提供一種使其空氣、煤氣能在多個平面上旋轉相交，混合均勻、完全混合燃燒所需時間短、空間小，提高混合燃燒室下部燃燒火焰溫度的高排煙溫度頂燃式熱風爐。
本實用新型的發(fā)明經(jīng)過深入研究實踐，通過改進空氣、煤氣、環(huán)形氣室的設置形式、通往混燃室的噴射通道及蓄熱體下部的支撐構件，在此基礎上完成了本實用新型。
完成目的的具體方案是一種高排煙溫度頂燃式熱風爐，包括熱風爐外殼、蓄熱體，該外殼設有外送熱風管和煙道，在其外送熱風管上部設有呈上、下排列的煤氣環(huán)室和空氣環(huán)室，分別通過其上設置穿過內(nèi)襯進入混燃室的噴口組成的燃燒器；所述在蓄熱體下部設有爐蓖和支撐構件，其中，在所述混燃室墻體中間隔形成交錯分布的煤氣垂直分室和空氣垂直分室；所述煤垂直分室和空氣垂直分室分別通過所對應的煤氣、空氣通道與呈上下排列的煤氣、空氣環(huán)室相連通；所述交錯分布的煤氣垂直分室和空氣垂直分室的多個同一斷面上設有呈一定角度的煤氣、空氣噴口；在所述爐篦子下部設有冷卻支撐構件。
在本新型中，所述爐篦下部設置的冷卻支撐構件具有若干垂直設置支撐立管，與水平設置的支撐橫管連接導通，其外部設有包扎層，該支撐橫管的頂部帶有用于支撐爐篦子的支撐座。
在本新型中，所述的支撐立管與設置其上的支撐橫管還可是互不導通的獨立體。
本新型的高排煙溫度頂燃式熱風爐，采用的上下間隔設置的空氣環(huán)室、空氣垂直分室和煤氣環(huán)室、煤氣垂直分室形成的燃燒器，使其多個空氣垂直分室和煤氣分室呈交錯分布設置，均通過所對應在多個斷面上的空氣、煤氣噴口與混燃室相連通，這樣使之熱風爐燃燒狀態(tài)時，空氣、煤氣在多個同一斷面上旋轉相交，由于空氣、煤氣整體從上而下不斷流動，實現(xiàn)空氣、煤氣混合均勻，完全混合燃燒所需時間縮短，減少了燃燒器空間；同時，也利于混燃室下部燃燒時火焰溫度的提高，火焰溫度均勻。通過在爐篦下部設置的支撐構件，使其內(nèi)部采用水冷卻，外部絕熱包扎的結構體，這樣可以使熱風爐的排煙溫度提高到600℃；如果總煙道中沒有空氣、煤氣換熱器，這樣可以提高空氣、煤氣的預熱溫度，用以提高熱風爐燃燒時火焰溫度。熱風爐只燒高爐煤氣，就能將風溫提高到1200℃以上。由于爐篦下部的支撐構件采用普通金屬材料，不僅降低了制造成本，而且水冷支撐構件不僅增強了使用壽命，使冷卻水帶走的熱量降到了最低，有利于熱風爐燃燒時的火焰溫度。


圖1是本新型的結構剖面示意圖。
圖2是圖1A-A剖面示意圖。
圖3是圖1B-B剖面示意圖。
圖4是圖1支撐構件的局部示意圖。
具體實施方式
本實用新型將結合附圖實施例對本新型作進一步描述。
由圖1、2、3所示的高排煙溫度頂燃式熱風爐，包括熱風爐外殼1，其腔體內(nèi)裝有蓄熱體2。位于蓄熱體2上部的外殼1設有與其連通的外送風熱管6，位于蓄熱體2下部爐篦子3位置處的外殼1上設有相連通的煙道5。所述外送熱風管6是熱風爐處于向外送熱風狀態(tài)時，將熱風外送給高爐，在熱風爐燃燒時，全部燃氣通過蓄熱體2由煙道5排出。所述煙道5部位處的爐篦子3下部裝有帶冷卻方式的支撐構件4，用以解決排煙溫度過高而導致支撐構件燒損。在外送熱風管6的上部有一整體頂燃式陶瓷燃燒器。整體頂燃式陶瓷燃燒器包括具有在外殼1內(nèi)呈上、下設置由間隔襯間隔成互不相導通的煤氣環(huán)室9和空氣環(huán)室10，且在多個同一端面通過間隔襯間隔成交錯排列分布的煤氣、空氣垂直分室11和12，在其每一煤氣、空氣垂直分室11和12所對應混燃室7內(nèi)襯8斷面上交錯排列呈一定角度的煤氣、空氣噴14和13。所述煤氣環(huán)室9和空氣環(huán)室10分別通過多個斷面上的煤氣、空氣通道15和16與所對應的同一斷面上的煤氣、空氣垂直分室11和12相連通。該燃燒器燃燒時，空氣、煤氣分別進入空氣環(huán)室15、煤氣環(huán)室9，通過多個斷面的空氣、煤氣通道15和16進入空氣、煤氣垂直分室12和11，再通過所對應的空氣、煤氣噴13和14進入燃燒器混燃室7內(nèi)進行混合燃燒。由于各空氣、煤氣噴13和14與混燃室7的中心具有一定角度，所以空氣、煤氣在混燃室7內(nèi)混合的更好，使燃燒時火焰溫度更高，燃燒產(chǎn)物溫度分布更均勻，同時氣流進入蓄熱體2時分布非常均勻。
圖4給出了支撐構件4的具體結構，該支撐構件4位于爐篦子3的下部。所述的支撐構件4具有垂直設置分布的支撐立管19，與其上部水平設置的支撐橫管18連接，該支撐橫管18上端分布有支撐座17，通過該支撐座17支撐上部的爐篦子3，以防爐篦子3的變形。為防止支撐構件4內(nèi)部冷卻水溫過高，且在支撐構件4的外部設置絕熱包扎層20。
上述的支撐構件4的作用是該結構的燃燒器燃燒火焰溫度高燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣全部通過蓄熱體2排出，由于爐篦子3采用耐高溫的金屬材料制作，支撐立管和支撐橫管內(nèi)通入冷卻水冷卻，既保證了支撐構件不被損壞又可提高了蓄熱體的排煙溫度可提高到600℃。如果總煙道中設有空氣、煤氣換熱器，這樣可以提高空氣、煤氣的預熱溫度，用以提高熱風爐燃燒時火焰的溫度。
權利要求1.一種高排煙溫度頂燃式熱風爐，包括熱風爐外殼，及其內(nèi)設的蓄熱體，該外殼的一側帶有外送熱風管和煙道，在其外送熱風管上部設有呈上、下排列的煤氣環(huán)室和空氣環(huán)室，分別通過其上設置穿過內(nèi)襯進入混燃室的噴口組成的燃燒器；在所述的蓄熱體下部設有爐蓖子和支撐構件，其特征是在所述混燃室強體(8)中間隔成交錯分布的煤氣垂直分室(11)和空氣垂直分室(12)；該煤氣、空氣垂直分室(11、12)分別通過所對應的煤氣、空氣通道(10、16)與上下排列的煤氣、空氣環(huán)室相連通；所述交錯分布的煤氣垂直分室(11)和空氣垂直分室(12)的多個同一斷面上設有呈一定角度的煤氣、空氣噴口(14、13)；在所述爐篦子(3)下部設有冷卻支撐構件。
2.按權利要求1所述的高排煙溫度頂燃式熱風爐，其特征是所述爐篦子(3)下部設置的支撐構件(4)具有若干垂直設置支撐立管(19)，與水平設置的支撐橫管(18)連接導通，其外部設有包扎層(20)，該支撐橫管(18)的頂部帶有用于支撐爐篦子的支撐座(17)。
3.按權利要求2所述的高排煙溫度頂燃式熱風爐，其特征是所述的支撐立管(19)與設置其上的支撐橫管(18)還可是互不導通的獨立體。
專利摘要本實用新型公開了一種高排煙溫度頂燃式熱風爐，包括外殼及其內(nèi)設的蓄熱體，該外殼的同側帶有熱風管和煙道，在其熱風管上部呈上、下排列分別設有空氣、煤氣環(huán)室及同一斷面交錯分布的空氣、煤氣垂直分室，分別通過空氣、煤氣通道與其相通，每一空氣、煤氣垂直分室對應與混燃室上的空氣、煤氣噴口組成的燃燒器，在爐箅子下部設有冷卻支撐構件。具有空氣、煤氣混合均勻、完全混合燃燒所需時間短，燃燒火焰溫度高，可提高排煙溫度到600℃，整體提高了熱風爐燃燒時的火焰溫度，是目前較為理想的熱風爐。
文檔編號C21B9/00GK2861169SQ20052002497
公開日2007年1月24日 申請日期2005年9月30日 優(yōu)先權日2005年9月30日
發(fā)明者楊志梅, 孫德民, 竇寶芬, 楊士嶺 申請人:楊志梅